Wykład 1 30.09.2014
Immunologia
Wykład I „Rola układu odpornościowego”
Immunologia - nauka zajmująca się poznaniem budowy i funkcji układu odpornościowego, wyrosła z mikrobiologii
Rola układu odpornościowego:
Patogeny, które mogą wywołać choroby, a nawet doprowadzić do śmierci:
-wirusy, bakterie, grzyby, robaki, pierwotniaki
Większość zakażeń trwa krótko, bo działa: Układ odpornościowy = u. limfatyczny = u. immunologiczny
*Walka z patogenami (wirusy, bakterie, grzyby, pierwotniaki)
Mikrobiologia dała początek immunologii, młodej, dynamicznie rozwijającej się nauce.*
Historia immunologii:
Epidemie: dżuma (czarna śmierć, pałeczka dżumy), ospa prawdziwa (wirus czarnej ospy), cholera (przecinkowiec cholery)
Starożytni:
Przebycie i przeżycie choroby zakaźnej chroni przed nią później
Stosowanie działań profilaktycznych (Chiny - ospa czarna - podanie na błony nosa suszonej krosty osoby chorej(donosowo proszek z wysuszonych i roztartych krost), Indie - na skórę dawano krople ropy z krost(nakłuwano skórę igłą zamoczoną ropą z krost)
1798 - Jenner - bezpieczne szczepionki przeciw ospie (szczepienie krowianką - zarazkiem ospy bydlęcej)
wariolizacja
Budowa układu odpornościowego:
Obecny w całym organizmie - każdy obszar narażony jest na patogeny
Można go podzielić na: narządy limfatyczne, komórki i naczynia limfatyczne
Rozwija się w dwóch fazach:
· I faza - początek - wczesne życie płodowe do urodzenia - rozwijają się narządy limfatyczne, powstają, różnicują się i dojrzewają komórki układu odpornościowego, bez kontaktu ze środowiskiem zewnętrznym, realizacja określonego programu genetycznego, układ odpornościowy poznaje gospodarza, rozpoznawanie tkanek, by móc je potem odróżnić od czynników zewnętrznych i nie atakować swoich tkanek
· II faza - od urodzenia do śmierci - elementy układu odpornościowego stykają się ze środowiskiem zewnętrznym, układ odpornościowy uczy się i nabywa kompetencji (pamięć immunologiczna), uczy się rozpoznawać patogeny, wytwarza mechanizmy obrony
· Starzenie się układu odpornościowego - obejmuje mechanizmy humoralne i komórkowe, prawidłowa jest liczba limfocytów T, ale zmieniają się proporcje pomiędzy limfocytami CD4 a CD8 ↓CD8. Zmniejsza się liczba limfocytów B.
Po 60. maleje dynamika chorób alergicznych, zwiększone ryzyko chorób infekcyjnych(lub też gorszy przebieg), sprzyja występowaniu chorób autoimmunizacyjnych i nowotworowych)
Antygen - Substancja, która pobudza do działania układ odpornościowy
Odpowiedź immunologiczna - reakcja układu odpornościowego na antygen
Cel odpowiedzi - eliminacja z układu antygenu
Antygeny uczestniczące w odpowiedzi immunologicznej -
-mikroorganizmy
- cząsteczki nieorganiczne i organiczne pochodzenia egzogennego
-własne komórki, które są zakażone wirusami lub zmienione nowotworowo
Etapy odpowiedź immunologicznej - eliminacja obcego czynnika
I faza - rozpoznanie antygenu (obcego czynnika)
II faza - neutralizacja Ag
III faza - eliminacja Ag
Rola układu odpornościowego
- broni organizm przed niekorzystnym działaniem patogenów tj. bakterie wirusy, pasożyty
- lokalizuje substancje obce w różnych częściach organizmu(płyny biologiczne tkanki) i stara się je wyeliminować
-uczy się dzięki kontaktowi z antygenem. Nie rozwija się w warunkach sterylnych
-zapamiętuje - po kontakcie z Ag (antygenem) - pojawiają się komórki pamięci immunologicznej
- w warunkach fizjologicznych nie atakują komórek gospodarza
-udział w utrzymaniu wewnętrznej homeostazy organizmu
-zwalcza komórki nowotworowe, co hamuje rozwój procesu nowotworowego
- decyduje o przyjęciu lub odrzuceniu przeszczepionego narządu
Układ odpornościowy współdziała z in. Układami:
Nerwowym - w sytuacjach stresowych(kortyzol, adrenalina)
rozrodczym - w ciąży nie odrzucanie przeszczepu allogenicznego jakim jest płód, bo działa mechanizm tolerancji
Odporność naturalna:
czynna (zakażenie, przechorowanie)
bierna ( przejście przeciwciał klasy IgG przez łożysko)
Odporność sztuczna
czynna (szczepienie
adoptywna (podanie swoistych limfocytów Tc)
bierna ( podanie dożylne immunoglobulin)
czynno- bierna (szczepienie + podanie immunoglobulin)
Nieprawidłowe działanie układy odpornościowego:
Niedobór odporności - odpowiedź niedostateczna, podatność na infekcje, nowotwory, AIDS - nabyty niedobór odporności; Wrodzony niedobór odporności
Reakcje nadwrażliwości - nadgorliwość, nadmierna odpowiedź immunologiczna, która wykracza ponad obronę konieczną, np. alergie
Autoimmunizacja - odpowiedź immunologiczna nieprawidłowa, układ rozpoznaje tkanki własne jako obce. Odpowiada na autoantygeny, stan bardzo groźny, może być podstawą uszkodzenia tkanek i rozwoju chorób autoimmunizacyjnych; np.. stwardnienie rozsiane
Poziomy organizacji odporności:
Naturalne bariery: zachowanie ciągłości skóry, pH skóry (5,5) błony śluzowe
mechanizmy obrony nieswoistej
odporność swoista
Naturalne bariery
mechaniczne
chemiczne
Skóra
Bariera mechaniczna
Naskórek się złuszcza
Rogowacenie naskórka
Niskie pH (kwas mlekowy i kwasów tłuszczowych z gruczołów potowych i łojowych)
Oko
Spłukiwane przez łzy
Lizozym we łzach, glikozydaza należąca do hydrofaz
Występowanie lizozymu: neutrofile, monocyty, osocze, ślina
Ucho
Przeciwbakteryjne działanie woskowiny
Układ moczowo-płciowy
pH moczu
pH pochwy
spermina w spermie i w płynie nasiennym hamuje wzrost bakteri G(+)
mocz spłukuje bakterie
Drogi oddechowe
Ruch rzęsek, Kaszel kichanie (usuwają drobnoustroje)
Wydzielina śluzowo-surowicza (przemywa powierzchnie, skleja bakterie, zawiera lizozym)
Krew
Laktoferyna i transferyna (wiąże Fe niezbędne bakterią)
Odporność nieswoista= wrodzona
Cechy odporności nieswoistej:
Wrodzona
Pierwsza linia obrony
Powstaje głównie jako odpowiedź na drobnoustroje
To szybka reakcja
Filogenetycznie starsza niż odpowiedź swoista
Nie inicjuje reakcji na własne tkanki
Nie pozostawia po sobie pamięci immunologicznej
Rozwija się niezależnie od odporności swoistej
Elementy odporności nieswoistej:
Komórki żerne
Monocyty i makrofagi
Granulocyty
Komórki NK
Komórki dendrytyczne
Białka
Układ dopełniacza
Lizozym
Cząsteczki rozpoznawane przez układ immunologiczny
Obce substancje są rozpoznawane przez wrodzone i nabyte mechanizmy odporności.
Mechanizmy odporności wrodzonej i nabytej wykorzystują odmienne receptory do rozpoznania antygenu.
Odporność wrodzona
Układ odporności wrodzonej aktywują „sygnały niebezpieczeństwa”
Sygnały niebezpieczeństwa
Molekularne wzorce związane z patogenami (pathogen associated molecular patterrns PAMPs)konserwatywne struktury mikroorganizmów
Sygnały niebezpieczeństwa pochodzące z uszkodzonych tkanek (danger associated molecular pat tern - DAMPs)